专题一微观结构和物质的多样性1．下列性质递变规律正确的是:()A．离子半径：K+＞Cl-＞Na+＞F-B．酸性：H2SO4＞H3PO4＞ H2CO3＞H2SiO3C．熔点：石英＞食盐＞钾＞干冰D．还原性：NaCl＞NaBr＞NaI＞Na2S2．在人体所需的十多种微量元素中，有一种称为“生命元素”的R元素。已知R元素的原子有四个电子层，其最高价氧化物分子式为RO3，则R元素的名称为()A.硫B.砷C.硒D.硅3．根据表中信息，下列叙述正确的是（）短周期元素代号LMQRT原子半径/nm0．1600．1430．1120．1040．066主要化合价+2+3+2+6、-2-2A．氢化物的热稳定性:H2T<H2RB．单质与稀盐酸反应的速率:L<QC．M与T形成的化合物既能与强酸反应，又能与强碱反应且受热能分解D．离子半径:R2-<L2+4．关于氮、磷、硅的下列叙述中，错误的是()A．氮和磷是农作物生长的必需元素；单质硅是良好的半导体材料B．常温下，硅可以与氟气、强碱溶液起反应，氮气也能与氢气、氧气反应C．它们最高价氧化物对应水化物的酸性：HNO3＞H3PO4＞H2SiO3D．氢化物的稳定性：SiH4＞PH3＞NH35．质量数为37的原子，应该有（）A．18个质子，19个中子，19个电子B．18个质子，20个中子，18个电子C．19个质子，18个中子，20个电子D．18个质子，19个中子，18个电子6．同学甲对某基态原子的价电子排布式书写为nS2nPPP，你认为同学甲所书写的电子排布式违背了下列选项中的()A．能量最低原理B．泡利不相容原理C．洪特规则D．洪特的全充满、半充满、全空状态7．YBa2Cu8Ox(Y为元素钇)是一种重要超导材料，下列关于Y的说法错误的是()A．属于金属元素B．质子数与中子数之差为50C．原子的核外电子数是39D．Y和Y是两种不同的核素8．下列粒子的结构示意图中，表示氟离子的是（）9．下列选项的说法中正确的是()A．1s22s12p1表示的是激发态原子的电子排布B．3p2表示3p能级有两个原子轨道\nC．同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐减小D．同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次增多10．X、Y、M、Z四种短周期主族元素的原子半径依次减小，X、Y、Z的电子层数之和为5，X元素原子的最外层电子数是它的电子层数的2倍，Y元素原子的最外层电子数是X和Z两元素原子最外层电子数的总和，M是地壳中含量最多的元素。下列说法不正确的是()A．化合物YZ3极易溶解于水B．Z与M可以形成含有非极性键的化合物C．12g14X中含有中子的物质的量为8molD．由上述四种元素组成的离子化合物受热易分解11．下列说法正确的是()A．若发生A2+2D－＝2A－+D2反应，则氧化性D2＞A2B．若X原子的质子数是a，中子数是b，则该核素可表示为XC．若相同温度和浓度的两种钠盐溶液的碱性NaA＜NaB，则酸性HA＞HBD．若主族元素的简单离子R2－ 和M+的电子层结构相同，则原子序数R＞M12．U是制造原子弹的材料。U的原子核内的中子数与核外电子数之差是A235B143C92D5113．下列各组微粒中，半径大小的比较中错误的是()A．K＞Na＞LiB．Mg2+＞Na2+＞F-C．Na+＞Mg2+＞Al3+D．Cl-＞F-＞F14．下列分子中所有原子都满足最外层8电子结构的是，A．COCl2B．XeF2 C．BF3 D．SF615．华裔科学家高琨因“在光纤传输信息领域中的突破性成就”获得2009年诺贝尔物理学奖，下列有关硅材料的说法正确的是() A．光纤的主要成分是高纯度的单质硅 B．刚玉的主要成分是二氧化硅 C．28g硅含有6.02×1023个电子 D．28Si、29Si、30Si是不同的核素16．设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是()A．1mol苯分子中含有C＝C双键数目为3NAB．标准状况下，11.2LCCl4中含有的共价键数目为2NAC．1mol乙烯和乙醇的混合物完全燃烧时消耗O2的分子数为3NAD．常温常压下，17g羟基含有的电子总数为10NA17．有关X、Y、X、W四种金属进行如下实验：1将X和Y用导线连接，浸入电解质溶液中，Y不易腐蚀2将片状的X、W分别投入等浓度盐酸中都有气体产生，W比X反应剧烈3用惰性电极电解等物质的量浓度的Y和Z的硝酸盐混合溶液，在阴极上首先析出单质Z根据以下事实，下列判断或推测错误的是()A．Z的阳离子氧化性最强B．W的还原性强于Y的还原性C．Z放入CuSO4溶液中一定有Cu析出D．用X、Z和稀硫酸可构成原电池，且X做负极\n18．下列大小关系比较正确的是()A．离子半径：F－<Na+<Mg2+B．电负性：C<O<NC．氢化物的沸点：NH3<PH3<AsH3D．碱性：NaOH)>Mg(OH)2>Al(OH)319．（12分）氢气、纳米技术制成的金属燃料、非金属固体燃料已应用到社会生活和高科技领域。⑴已知短周期金属元素A和B，其单质单位质量的燃烧热大，可用作燃料。其原子的第一至第四电离能如下表所示：电离能(kJ/mol)I1I2I3I4A899.51757.114848.721006.6B7381451773310540①根据上述数据分析，B在周期表中位于区，其最高价应为；②若某同学将B原子的基态外围电子排布式写成了ns1np1，违反了原理；③B元素的第一电离能大于Al，原因是 ；⑵氢气作为一种清洁能源，必须解决它的储存问题，C60可用作储氢材料。①已知金刚石中的C－C的键长为154.45pm，C60中C－C键长为145~140pm，有同学据此认为C60的熔点高于金刚石，你认为是否正确并阐述理由。②C60分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成共价键，且每个碳原子最外层都满足8电子相对稳定结构，则C60分子中σ键与π键的数目之比为。20．（10分）某同学设计了下图所示的装置，可比较HNO3、H2CO3、H2SiO3的酸性强弱，进而比较氮、碳、硅元素非金属性强弱。供选择的试剂：稀硝酸、稀硫酸、碳酸钙固体、碳酸钠固体、硅酸钠溶液、澄清石灰水、饱和碳酸氢钠溶液（1）仪器a的名称：。（2）锥形瓶中装有某可溶性正盐，a中所盛试剂为。（3）装置B所盛试剂是，其作用是。（4）装置C所盛试剂是，C中反应的离子方程式是。（5）通过实验证明碳、氮、硅的非金属性由强到弱的顺序是。21．用于金属焊接的某种焊条，其药皮由大理石、水泥、硅、铁、铝等配制而成。试回答：（1）30Si的原子的中子数为________。（2）Al3＋与Yn－的电子数相同，Y所在族的各元素的氢化物的水溶液均显酸性，则n=________。（3）焊接过程中，药皮在高温下产生了熔渣和使金属不被氧化的气体，该气体是________。（4）经处理后的熔渣36.0g(仅含Fe2O3、Al2O3、SiO2)，加入足量稀盐酸，分离得到11.0g固体；滤液中加入过量NaOH溶液，分离得到21.4g固体；则此熔渣中Al2O3的质量分数为________。（只写结果）\n22．（10分）A、B、C、D、E都是短周期元素，原子序数逐渐增大，A、B处于同一周期，C、D、E同处另一周期。C、B可按原子个数比2∶l和1∶1分别形成两种离子化合物甲和乙。A原子的最外层电子数比次外层电子层多3个。E是地壳中含量最高的金属元素。根据以上信息回答下列问题：（1）D元素在周期表中的位置是乙物质的电子式是__________（2）A、B、C、D、E五种元素的原子半径由小到大的顺序是_________（用元素符号填写）（3）E的单质加入到C的最高价氧化物对应的水化物的溶液中，发生反应的离子方程式是（4）E的单质、石墨和二氧化钛（TiO2）按比例混合，高温下反应得到的两种化合物均由两种元素组成，其中有一种产物是TiC（在火箭和导弹上有重要应用）其反应方程式为23．下表为长式周期表的一部分，其中的序号代表对应的元素。① ② ③④⑤⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩ （1）上表中元素⑨对应的二价阳离子未成对电子数目为______________。（2）由元素③形成的一种不导电单质晶体，其名称为__________，该单质晶体类型为_________________，在该晶体中，元素③的原子个数与形成的共价键键数之比为。(3)元素⑦与①⑤形成的化合物的化学键类型有___________________；根据对角线规则，元素②与⑧形成的物质为___________（填“离子化合物”或“共价化合物”）。（4）元素④与元素①形成的X分子的空间构型为__________，用氢键表示式写出X分子间存在的氢键_________________________。（5）在测定元素①与⑥形成化合物的相对分子质量时，实验测得的值一般高于理论值的主要原因是__________________________________________________。（6）④的最高价氧化物对应的水化物稀溶液与元素⑦的单质反应时，元素④被还原到最低价，该反应的化学方程式为__________________________________________。（7）元素⑩的蓝色硫酸盐溶液显______性，用离子方程式表示其原因____________。\n参考答案1．C【解析】离子半径：Cl-＞K+＞F-＞Na+；酸性：H2SO4＞H3PO4＞ H2CO3＞H2SiO3；还原性：Na2S＞NaI＞NaBr＞NaCl。2．C【解析】试题分析：R元素的原子有四个电子层，其最高价氧化物分子式为RO3，说明R为第四周期，第六主族的元素，所以R为硒，答案为C。考点：元素周期表点评：本题考查了元素周期表，是对基础知识的考查，该题不难。3．C【解析】4．BD【解析】5．D【解析】6．C【解析】7．B【解析】试题分析：A、Y元素为39号元素，根据核外电子排布规律可知Y属于第五周期第ⅢB族，该元素是副族元素，因此属于金属元素A正确；B、质子数+中子数＝质量数，则质子数-中子数＝39-（89-39）＝－11，B错误；C、原子的核外电子数等于核内质子数，所以核外有39个电子，C正确；D、3989Y和3990Y是质子数相同、中子数不同的同一元素的不同核素，二者互为同位素，D正确，答案选B。考点：考查元素组成以及组成元素的几种微粒之间关系的判断8．B【解析】氟离子的质子数是8，核外电子数是10，所以答案是B。9．A【解析】试题分析：A、1s22s12p1表示的是激发态原子的电子排布，如果是基态则应该是1s22s2，A正确；B、3p2表示3p能级有两个电子，而p能级含有3个原子轨道，B不正确；C、同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐增大，C不正确；D、同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数相等，都是3个，D不正确，答案选A。考点：考查核外电子排布、原子轨道的有关判断10．C【解析】试题分析：M是地壳中含量最多的元素，所以M是O元素；X、Y、Z的电子层数之和为5，说明三种元素不可能是第三周期元素，且X、Y、Z的原子半径逐渐减小，若都是第二周期元素，则电子层数之和大于5，所以Z是第一周期元素H；X、Y都是第二周期元素，X元素原子的最外层电子数是它的电子层数的2倍，所以X是C元素；Y元素原子的最外层电子数是X和Z两元素原子最外层电子数的总和，则Y是N元素。A、化合物YZ3\n是氨气，极易溶于水，正确；B、H与O可以形成含有非极性键的化合物如H2O2，正确；C、12g14X的物质的量是12/14=6/7mol，1个14X中的中子数是14-6=8，所以12g14X中含有中子的物质的量为48/7mol<8mol，错误；D、由H、C、N、O组成的离子化合物是铵盐，受热易分解，正确，答案选C。考点：考查元素的推断，元素及其化合物的性质11．C【解析】A．若发生A2+2D－＝2A－+D2反应，根据氧化剂的氧化性强于氧化产物，可知氧化性Ａ2＞Ｄ2，Ａ错误。B．若X原子的质子数是a，中子数是b，其质量数为ａ＋ｂ,写在元素符号的左上角，B错误。C．若相同温度和浓度的两种钠盐溶液的碱性NaA＜NaB，根据“越弱越水解”可知：酸性HA＞HB，C正确。D．若主族元素的简单离子R2－ 和M+的电子层结构相同，则阴离子在上一周期，阳离子在下一周期，原子序数M＞R，D错误。故选C12．D【解析】13．B【解析】钾、钠、锂位于元素周期表第ⅠA族，分别是4、3、2周期，根据同主族元素从上到下原子半径加大，它们半径大小关系表达是对的，排除A。Mg2+、Na+、F-3种微粒都具有两个电子层，电子层结构和氖相同，它们分别是12、11、9号元素，</PGN0101B.TXT/PGN>根据具有相同电子层结构，随核电荷数递增而半径减小，B的表示是错误的，为本题选项。Na+、Mg2+、Al3+的半径关系是对的，排除C。Cl-三个电子层，F-，F两个电子层，F-的半径大于F，D的关系对，排除D。14．A【解析】分子中元素化合价的绝对值和该元素原子的最外层电子数之和满足8，则该原子就一定满足8电子稳定结构。据此可判断只要选项A正确。BCD中的Xe、B、S都不满足，答案选A，15．D【解析】略16．C【解析】试题分析：A、苯分子中不存在C＝C双键，A错误；B、标准状况下，CCl4不是气体，B错误；C、1mol乙烯完全燃烧消耗3mol氧气，1mol乙醇完全燃烧消耗3mol氧气，所以1mol乙烯和乙醇的混合物完全燃烧所消耗的氧气的物质的量为3mol，所消耗的O2一定为3NA，C正确；D、1个羟基含有9个电子，17g羟基含有的电子总数为9NA，D错误。考点：考查了阿伏加德罗常数的相关知识。17．C【解析】\n试题分析：由1得Y作原电池的正极，则金属性X>Y；由2得金属性W>X；根据电解原理，金属阳离子的氧化性越强，则对应的金属单质的还原性越弱，所以金属性Y>Z。所以4种金属元素的金属性的强弱顺序是W>X>Y>Z。A、根据以上分析Z单质的金属性最弱，所以Z的阳离子氧化性最强，正确；B、W的还原性强于Y的还原性，正确；C、Z与Cu的金属性的强弱在本题中无法比较，错误；D、X的金属性比Z强，所以二者与稀硫酸构成原电池时X作负极，正确，答案选D。考点：考查元素金属性的比较，原电池原理的应用18．D【解析】试题分析：A、核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，故F->Na+>Mg2+，故A错误；B、同周期，从左向右电负性逐渐增大，故C<N<O，故B错误；C、NH3存在分子间氢键，熔沸点升高，故NH3>AsH3>PH3，故C错误；D、同周期从左向右最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱，故D正确；故选D。考点：元素周期律、离子半径的比较、熔沸点的比较。19．（12分）⑴①s＋2(各2分)②能量最低原理(2分)③镁原子3s轨道全充满，能量较低(2分) ⑵①不正确C60是分子晶体，熔化时不需破坏化学键(2分) ②3∶1(2分)【解析】20．（10分）（1）分液漏斗(1分)（2）稀硝酸(1分)（3）饱和碳酸氢钠溶液(1分)，吸收气体中硝酸(2分)（4）硅酸钠溶液(1分)，SiO32－＋CO2＋H2O＝H2SiO3↓＋CO32－(2分)（5）N＞C＞Si(2分)【解析】试题分析：（1）a仪器有开关故为分液漏斗；（2）锥形瓶中装有某可溶性正盐，只能是碳酸钠或者硅酸钠，分液漏斗中只能盛装酸，由于三种酸中，硅酸最弱，故最后验证，故A中盛装碳酸钠溶液，a中盛装硝酸，硝酸与碳酸钠反应生成硝酸钠、二氧化碳和水，根据强酸制弱酸的原理，可知酸性：HNO3>H2CO3；（3）由于生成了CO2需要除去气体中的挥发出来的硝酸，故用饱和碳酸氢钠溶液除杂；（4）进一步验证碳酸酸性大于硅酸酸性，故将二氧化碳气体通入硅酸钠溶液中，离子方程式为：SiO32－＋CO2＋H2O＝H2SiO3↓＋CO32－；（5）最高价氧化物的水化物的酸性越强，对应元素的非金属性就越强，故非金属性：N＞C＞Si。考点：考查化学实验基础和非金属性的判断等相关知识。21．(1)16 （1分）(2)n=1（1分）（3） CO2（2分）(4)25%（3分）【解析】试题分析：（1）在原子符合的表达式中左上角表示质量数，左下角表示质子数，根据质量数＝质子数+中子数可计算出30Si的原子的中子数为：30－14＝16。（2）在元素周期表中只有第ⅦA族卤素原子的氢化物的水溶液才均显酸性，因为Al3＋与Yn－的电子数相同，所以Y是F元素。所以n=1。（3）由药皮的成分大理石、水泥、硅、铁、铝等可知，在高温下只有大理石才分解产生CO2，因此气体只能是CO2气体。\n（4）熔渣中只有SiO2与盐酸不反应，因此11.0g是SiO2的质量。Fe2O3、Al2O3溶于盐酸分别生成FeCl3、AlCl3，当滤液中加入过量NaOH溶液时AlCl3生成NaAlO2，FeCl3生成Fe(OH)3沉淀。所以21.4g固体是Fe(OH)3的质量，其物质的量为，由铁原子守恒知Fe2O3的物质的量为0.1mol，其质量为0.1mol×160g•mol－1＝16.0g。熔渣中Al2O3的质量分数为。考点：中子数的计算；元素周期表；化学计算点评：本题考查元素周期表的排布规律和化学计算，综合性较强，题目难度较大。22．（1）第三周期第IIA族（2）O＜N＜Al＜Mg＜Na（3）2Al+2OH—+2H2O＝2AlO2—+3H2↑（4）4Al+3C+3TiO22Al2O3+3TiC【解析】试题分析：根据“E是地壳中含量最高的金属元素”确定E为Al；根据“A原子的最外层电子数比次外层电子层多3个”确定A为N；根据“C、B可按原子个数比2∶l和1∶1分别形成两种离子化合物甲和乙。”确定B为O，C为Na，最后根据“A、B、C、D、E都是短周期元素，原子序数逐渐增大”确定D为Mg；据此便可回答相关问题。考点：考查元素的推断与元素及其化合物的性质。23．（1）4(1分)(2)金刚石原子晶体1:2（各1分）（3）离子键、共价键（2分，漏选得1分，有错选不得分）共价化合物(1分)（4）三角锥形(1分)N—H…N(1分)(5)HF分子间通过氢键会形成(HF)n分子（或HF分子间会形成氢键）(1分)（6）4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O(2分)(7)酸(1分)Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+(2分)【解析】试题分析：根据元素周期表结构，可以确定①、②、③、④、⑤、⑥、⑦、⑧、⑨、⑩元素分别为：H、Be、C、N、O、F、Mg、Cl、Cr、Cu；（1）⑨是Cr元素，Cr是24号元素，其原子核外有24个电子，根据能量最低原理及洪特规则书写其核外电子排布式，3d能级的能量大于4s能级的能量，所以先排4s后排3d，轨道中的电子处于全满、半满、全空时原子最稳定，所以Cr的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，其对应的二价阳离子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d4，，所以二价阳离子未成对电子数目为4；（2）由元素③形成的一种不导电单质晶体，其名称为金刚石，其为原子晶体；金刚石为正四面体结构，一个碳连接着四个碳原子，所以原子个数与形成的共价键键数之比为1：2；(3)元素⑦与①⑤形成的化合物为氯化铵，其含有的化学键的类型有：离子键、共价键；根据对角线规则，元素②与⑧形成的物质为氯化铍，其属于共价化合物；（4）元素④与元素①形成X分子，其为氨气，其空间构型为三角锥形，用氢键表示式写出X分子间存在的氢键为：N—H…N；（5）\n元素①与⑥形成化合物为HF，由于其分子间形成了氢键，所以测定器相对分子质量时，其实验测得的值一般高于理论值；（7）元素⑩的蓝色硫酸盐为硫酸铜，其为强酸弱碱盐，其溶液显示酸性，原因是铜离子的水解用离子方程式表示其原因为：Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+。考点：元素周期表、元素周期律、元素及其化合物、盐类水解点评：本题考查了元素周期表、元素周期律、元素及其化合物、盐类水解等知识，该这些考点都是高考考查的热点，本题难度中等。
